已知函數(shù)。
(I)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(II)若對(duì)任意x∈[1,e],使得g(x)≥-x2+(a+2)x恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(III)設(shè)F(x)=,曲線y=F(x)上是否總存在兩點(diǎn)P,Q,使得△POQ是以O(shè)(O為坐標(biāo)原點(diǎn))為鈍角柄點(diǎn)的鈍角三角開(kāi),且最長(zhǎng)邊的中點(diǎn)在y軸上?請(qǐng)說(shuō)明理由。
解:(Ⅰ)∵
∴當(dāng)、時(shí),在區(qū)間、上單調(diào)遞減.
當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增. ………3分
(Ⅱ)由,得.
∵,且等號(hào)不能同時(shí)取得,∴,
∵對(duì)任意,使得恒成立,
∴對(duì)恒成立,即.()
令,求導(dǎo)得,, ………5分
∵,
∴在上為增函數(shù),,. ………7分
(Ⅲ)由條件,,
假設(shè)曲線上總存在兩點(diǎn)滿足:是以為鈍角頂點(diǎn)的鈍角三角形,且最長(zhǎng)邊的中點(diǎn)在軸上,則只能在軸兩側(cè).
不妨設(shè),則.
∴, …(※),
是否存在兩點(diǎn)滿足條件就等價(jià)于不等式(※)在時(shí)是否有解.………9分
① 若時(shí),,化簡(jiǎn)得,對(duì)此不等式恒成立,故總存在符合要求的兩點(diǎn)P、Q; ………11分
② 若時(shí),(※)不等式化為,若,此不等式顯然對(duì)恒成立,故總存在符合要求的兩點(diǎn)P、Q;
若a>0時(shí),有…(▲),
設(shè),則,
顯然, 當(dāng)時(shí),,即在上為增函數(shù),
的值域?yàn)?sub>,即,
當(dāng)時(shí),不等式(▲)總有解.故對(duì)總存在符合要求的兩點(diǎn)P、Q.
………13分
綜上所述,曲線上總存在兩點(diǎn),使得是以為鈍角頂點(diǎn)的鈍角三角形,且最長(zhǎng)邊的中點(diǎn)在軸上. ……14分
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